דמיינו מכשיר ביתי אלגנטי ונייד שמזכיר כובע או סרט שעוטים על הראש, משובץ באלקטרודות זעירות. כשהוא מונח על הראש, החיישנים שלו מזהים פעילות מוחית עדינה, ופועלים כמו שעון חכם שמודד דופק.
אך הכלי הזה לא בודק את הדופק שלכם. באמצעות אלגוריתמים מתקדמים, מבוססי בינה מלאכותית (AI), לניתוח נתונים בזמן אמת, מכשיר כזה יכול לחפש סימנים למחלת אלצהיימר – שנים לפני שהתסמינים נראים לעין. אומנם מוניטור כזה אינו בנמצא עדיין, אך הבינה המלאכותית יכולה להפוך אותו למציאות.
"הפלט יכול להיות פשוט כמו מערכת רמזורים – ירוק לפעילות בריאה, צהוב למשהו שצריך לשים אליו לב, ואדום כשזה הזמן להתייעץ עם איש מקצוע רפואי", אמר דיוויד טי. ג'ונס, שמנהל את תוכנית ה־AI בנוירולוגיה במרפאת מאיו שברוצ'סטר, מינסוטה. לדברי ד"ר ג'ונס, "תוכלו לעקוב אחר בריאות המוח שלכם בדיוק כפי שניתן לעקוב כיום אחר קצב הלב ולחץ הדם. אנחנו עדיין לא שם, אבל זהו העתיד. ייתכן שיעברו עשור או למעלה מכך עד שהטכנולוגיה הזו תהיה בשימוש נרחב, אך המדע מתקדם במהירות".
מחקר גלי המוח של מרפאת מאיו הוא רק דרך אחת שבה מדענים מנסים לנצל את הכוח של בינה מלאכותית לזיהוי סימנים מוקדמים של ליקויים קוגניטיביים. מדענים משתמשים בבינה מלאכותית גם כדי לחקור חומרים בדם שעשויים להתריע על מחלת אלצהיימר. נוסף לכך, בינה מלאכותית עוזרת להם לחפש נתונים שעשויים להצביע על קשר בין דמנציה למצבים כרוניים כמו דלקות, בעיות ראייה מסוימות, כולסטרול גבוה, יתר לחץ דם, סוכרת ואוסטיאופורוזיס.
בינה מלאכותית מאפשרת את המאמצים הללו מכיוון שהיא מסוגלת לנתח כמויות עצומות של נתונים מורכבים מרשומות רפואיות במהירות עצומה, ולעיתים גם לזהות דקויות שבני אדם אינם יכולים לזהות.
"אנחנו רוצים למצוא דרכים לזיהוי דמנציה מוקדם ככל האפשר", אמרה ג'ני לארקין, סגנית מנהלת מחלקת מדעי המוח במכון הלאומי להזדקנות (NIA). "בינה מלאכותית עוזרת בעיקר בהבנה וניהול נתונים גדולים מדי או מורכבים מדי בשביל מחקרים מסורתיים. היא יכולה לעזור לנו להבין נתונים רפואיים עשירים במידע, ולזהות אפשרויות שלא היינו מצליחים לגלות ללא סיוע".
בינה מלאכותית נמצאת כבר בשימוש בתחומים רפואיים אחרים, כולל סריקות ממוגרפיה, והחוקרים נרגשים מהתרומה הפוטנציאלית שלה לבריאות המוח. "בינה מלאכותית אמורה להאיץ את היכולת שלנו לחזות עלייה בסיכון למחלות כרוניות", אמרה פרופ' ג'ודי פוטשקין, ראש תחום פרמקולוגיה תאית ומולקולרית במרכז למחלות ניווניות בבית הספר לרפואה של שיקגו.
מחלת האלצהיימר היא הצורה הנפוצה ביותר של דמנציה. 5.8 מיליוני אמריקנים מעל גיל 65 סובלים ממנה, נכון לשנת 2020, לפי המרכזים לבקרת מחלות ומניעתן (CDC). המספר צפוי לשלש כמעט את עצמו ולהגיע ל־14 מיליון עד 2060. המחלה מאופיינת באובדן זיכרון הדרגתי, שינויים באישיות, ובסופו של דבר חוסר יכולת לבצע משימות יומיומיות פשוטות.
לא מתעייפת
יש אנשים שנרתעים מהשימוש הגובר בבינה מלאכותית, מחשש כי היא תחליף את עבודתם של בני אדם; אך המומחים מתעקשים שהיא רק תחזק את העבודה האנושית. "בינה מלאכותית היא עוצמתית במיוחד, ויש לה גישה למאגרי נתונים רבים שניתן לחפש בהם במהירות מדהימה", אמר ארתור קפלן, פרופסור לאתיקה ביו־רפואית במרכז הרפואי של אוניברסיטת ניו־יורק (NYU Langone Health). "בני אדם מתעייפים, בינה מלאכותית לא".
בינה מלאכותית היא גם בעלת פוטנציאל לגשר על הפער שבין מומחים מנוסים לנותני שירותים בעלי ניסיון מועט יותר. היא יכולה, למשל, לזהות סימנים עדינים, ובהם שינויים בקול של מטופל, שעשויים לעזור באבחון מחלות נוירולוגיות כמו פרקינסון, אלצהיימר או ALS (ניוון שרירים). "חלק גדול ממה שמומחים עושים הוא לזהות דפוסים מתוך הכשרה וניסיון, וזה משהו שבינה מלאכותית יכולה לעזור בו למי שאינו מומחה", אמר ד"ר ג'ונס, מנהל המחקר בנושא זה במרפאת מאיו.
במחקר על גלי המוח שהובילו ג'ונס ועמיתיו נעשה שימוש בבינה מלאכותית כדי לסרוק בדיקות EEG (אלקטרואנצפלוגרפיה) לזיהוי דפוסים חריגים המאפיינים חולים הסובלים מבעיות קוגניטיביות כמו אלצהיימר. המדענים בחנו נתונים שהתקבלו מבדיקות ה־EEG של למעלה מ־11 אלף מטופלים, והצליחו לזהות דפוסים א־נורמלים, כולל שינויים בגלי המוח בחלקים הקדמיים והאחוריים של המוח. "בני אדם לא יכולים לראות אותם, אבל מכונות כן. התקווה היא שביום מן הימים רופאים ישתמשו בבינה מלאכותית כדי לאתר דפוסים אלו בהקדם, עוד לפני שמופיעות בעיות בזיכרון".
צוות חוקרים מבית החולים הכללי במסצ'וסטס השתמש בבינה מלאכותית ובסריקות MRI כדי לפתח אלגוריתם לגילוי מחלת האלצהיימר. הם אימנו את המודל באמצעות כ־38 אלף סריקות מוח שהתקבלו מ־2,300 מטופלים הסובלים מאלצהיימר וכ־8,400 סריקות מאנשים שאינם סובלים מהמחלה.
לאחר מכן, החוקרים בחנו את המודל על 5 קבוצות נתונים נוספות של סריקות, כדי לבדוק אם הוא יכול לזהות במדויק את מחלת אלצהיימר. התוצאה הייתה דיוק של 90.2 אחוזים, סיפר מתיו למינג, חוקר בתחום הרדיולוגיה בבית החולים ומי שהיה אחד ממחברי המחקר.
חוקרים באוניברסיטת קליפורניה בסן־פרנסיסקו השתמשו בבינה מלאכותית לעיצוב אלגוריתם שמטרתו לקבוע אם מצבים בריאותיים מסוימים יכולים לנבא מי עלול לפתח בעתיד. המצבים שנבחנו כוללים יתר לחץ דם, כולסטרול גבוה וחוסר בוויטמין D.
הם עיצבו את המודל באמצעות מסד נתונים קליני של מעל 5 מיליוני אנשים – כאלה שסובלים מאלצהיימר וכאלה שלא. בקבוצה נפרדת, של מטופלים שאינם סובלים מאלצהיימר, האלגוריתם חזה בדיוק של 72 אחוזים מי מהם יאובחנו באלצהיימר בתוך 7 שנים.
יש מומחים אשר קוראים להיזהר, בהדגישם כי חלק ניכר מהעבודה עם בינה מלאכותית נמצא עדיין בשלביו הראשוניים. "אין לנו די נתונים כדי לראות אם אחד מהכלים אלו הוכח כיעיל לניבוי הסיכון שאדם ילקה בדמנציה", אמרה רבקה אדלמאייר, סגנית נשיא לאינטראקציה מדעית באגודת האלצהיימר האמריקנית.
